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核电子学在空间科学探测领域的应用 被引量：1
1
作者 刘树彬 胡雪野 封常青 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期475-491,共17页
21世纪以来,随着科学技术的进步和对宇宙探索的不懈追求,我国成功发射了多颗空间科学卫星和深空探测载荷。在这些空间科学卫星或搭载的科学仪器中,核与粒子探测器发挥着至关重要的作用。核电子学作为探测器的重要组成部分,其功能涵盖前... 21世纪以来,随着科学技术的进步和对宇宙探索的不懈追求,我国成功发射了多颗空间科学卫星和深空探测载荷。在这些空间科学卫星或搭载的科学仪器中,核与粒子探测器发挥着至关重要的作用。核电子学作为探测器的重要组成部分,其功能涵盖前端信号放大读出、数字化、触发判选与处理等多个环节。空间科学探测中的核电子学除满足探测器在高分辨率、大动态范围、精确粒子鉴别和数据压缩等方面的需求,同时还须符合空间环境下的抗辐照、高可靠性和长寿命等工程要求。本文通过回顾核电子学在我国空间探测领域的应用,希望为核电子学技术在空间科学领域的进一步发展提供参考和见解。论文分析了几个空间科学任务中的核电子学设计方案,包括暗物质粒子探测卫星(Dark Matter Particle Explorer,DAMPE)、硬X射线调制望远镜(Hard X-ray Modulation Telescope,HXMT)、引力波暴高能电磁对应体全天监测器卫星(Gravitational Wave High-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor, GECAM)、天问一号(Tianwen-1)、先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory, ASO-S)和爱因斯坦探针卫星(Einstein Probe,EP)等。在此基础上,本文进一步探讨了核电子学技术对于实现空间探测科学目标的重要性及其面临的挑战,包括创新性、空间环境适应能力等方面,并对未来的发展方向进行了展望。核电子学是核与粒子探测的核心技术,在空间科学任务中,核电子学系统除必须满足对探测器信号进行精密读出等所需要达到的电性能参数方面的要求,还要确保在太空特殊环境中的长期可靠性。此外,随着科学目标的拓展和提升,空间探测任务对核电子学的数据处理和传输能力也提出了更高的要求。同时,受益于新材料、先进工艺和人工智能等技术的发展,未来的核电子学系统有望更紧凑、可靠和智能化。核电子学的持续发展有望为实现更高水平的空间科学探测提供强有力的支持,推动对宇宙空间的更深度探索。 展开更多
关键词 空间科学卫星 探测器 核电子学 前端读出 触发判选 可靠性设计
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新型核电子学教学实验平台设计 被引量：2
2
作者 姚龙洋 殷伟刚 +1 位作者 陈炼 金革 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第8期757-761,共5页
介绍了新型核电子学教学实验平台的设计。平台的设计采用高速电路设计和数字可重构技术,在原有实验的基础上引入新的实验内容和测试手段。性能测试表明:前端电路增益可以在输出线性动态范围为±2.98 V内实现0~10倍线性可调,其中2倍... 介绍了新型核电子学教学实验平台的设计。平台的设计采用高速电路设计和数字可重构技术,在原有实验的基础上引入新的实验内容和测试手段。性能测试表明:前端电路增益可以在输出线性动态范围为±2.98 V内实现0~10倍线性可调,其中2倍和10倍增益的3 d B带宽分别大于350 MHz和280 MHz;数字成形技术使数字多道的分辨率相对提高了30.39%;10小时稳定性测试显示数字多道系统的峰位在625.69上下0.43%范围内浮动,分辨率在10.97%上下0.55%范围内浮动,基线基本保持不变。实验平台已经通过测试并应用于教学实验中。 展开更多
关键词 核电子学实验平台 前端电路 可重构 程控放大 数字成形 数字多道脉冲幅度分析
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基于电流放大芯片的Micromegas探测器高集成度读出电子学设计
3
作者 王婷 王宇 +4 位作者 姚志杭 刘昱林 封常青 张志永 刘树彬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2437-2444,共8页
高分辨、大面积Micromegas探测器广泛应用于粒子物理实验、医学成像和工业检测等领域。针对Micromegas探测器多通道的读出需求,设计并实现了一种512通道的高集成度前端电子学(compact frontend electronics,Compact_FEC)。该电子学采用... 高分辨、大面积Micromegas探测器广泛应用于粒子物理实验、医学成像和工业检测等领域。针对Micromegas探测器多通道的读出需求,设计并实现了一种512通道的高集成度前端电子学(compact frontend electronics,Compact_FEC)。该电子学采用电流读出芯片ADAS1128,芯片集成128个电流放大器,可实现多通道电荷信息测量。电子学支持USB3.0和千兆以太网通信,可实现与上位机进行通讯交互。通过对电子学性能进行测试,在电子学线性动态范围为−77.97~0 fC的测试条件下,增益约213.6 Code/fC,积分非线性为2.7%,噪声小于0.7 fC。为验证读出电子学对Micromegas探测器阳极条信号的读出能力,利用^(55)Fe放射源进行X射线能量分辨率测试,同时利用宇宙射线进行缪子击中位置重建位置分辨率测试。通过放射源测试可探测到X射线的全能峰与Ar逃逸峰;其中全能峰能量分辨率约20.23%@5.9 keV,全能峰与逃逸峰峰值比约2.09∶1。缪子击中位置测试结果表明,读出电子学测得Micromegas探测器x维度和y维度的位置分辨率分别为0.240 mm和0.243 mm。上述两项测试验证了Compact_FEC在单粒子测量模式下可用于读出Micromegas探测器。 展开更多
关键词 电流放大器 Micromegas探测器 读出电子学
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用于中子俘获反应截面测量的康普顿相机读出电子学研究
4
作者 王维宇 曹平 +2 位作者 孙振宇 任杰 王金成 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第2期145-153,共9页
CSNS Back-n实验环境中复杂的γ本底会影响中子俘获截面测量结果的准确性。本文将康普顿散射成像的原理引入总能量型探测器,开展用于中子俘获反应截面测量的康普顿相机读出电子学的研究,通过计算γ射线的入射方向抑制本底,从而提高效应... CSNS Back-n实验环境中复杂的γ本底会影响中子俘获截面测量结果的准确性。本文将康普顿散射成像的原理引入总能量型探测器,开展用于中子俘获反应截面测量的康普顿相机读出电子学的研究,通过计算γ射线的入射方向抑制本底,从而提高效应本底比。其中探测器选用低本底高分辨的CeBr_3晶体耦合硅光电倍增管(SiPM)进行设计,并基于ASIC和FPGA对320路SiPM输出信号进行读出,通过高性能TDC与QDC实现对γ射线的时间与能量的测量。经过测试,康普顿相机的能量分辨率好于5.7%@662 keV,符合时间分辨σ_t为0.66 ns,eV能区和keV能区的效应本底比分别是现有C_6D_6探测器的1.61倍和3.30倍。测试结果说明了该方案的可行性,可为在Back-n上开展中子俘获反应截面测量提供技术支撑。 展开更多
关键词 中子俘获反应截面 CeBr_(3)探测器 康普顿相机 读出电子学
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PandaX-nT暗物质探测实验读出电子学预研系统的研制 被引量：3
5
作者 王淑文 沈仲弢 +2 位作者 王硕 封常青 刘树彬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1018-1026,共9页
PandaX-nT升级对电子学系统提出了诸多新的挑战,如更多的通道数、高速高精度的波形数字化、灵活的触发算法和更高的数据带宽要求等.本文介绍一种为未来PandaX-nT暗物质直接探测升级实验预研的读出电子学系统.该电子学系统主要由前置放... PandaX-nT升级对电子学系统提出了诸多新的挑战,如更多的通道数、高速高精度的波形数字化、灵活的触发算法和更高的数据带宽要求等.本文介绍一种为未来PandaX-nT暗物质直接探测升级实验预研的读出电子学系统.该电子学系统主要由前置放大电路模块、波形数字化模块(FDM)、数据获取模块(DAQ)和时钟分发模块等组成.FDM集成8路14bit@1GS/sADC,具有较高集成度,可实现对探测器信号波形数字化,并通过光纤与DAQ通信.DAQ可汇总多块FDM数据,实现全数字化的触发算法,并通过基于TCP协议的千兆以太网与计算机通信,保证了数据传输的可靠与稳定.目前已完成了整个读出电子学系统设计,并对整个电子学系统进行了功能验证,以及与探测器进行了初步的联合测试.整个电子学系统具有较高的可扩展性,并能实现更复杂的触发算法,能满足下一代升级的需求. 展开更多
关键词 PandaX-nT ADC 千兆以太网 TCP
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基于APV25芯片的GEM探测器读出电子学系统的测试与改进 被引量：6
6
作者 胡守扬 蹇司玉 +5 位作者 周静 单超 李兴隆 李霞 周意 李笑梅 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1143-1146,共4页
气体电子倍增器(GEM)是目前最具发展前景的位置灵敏气体探测器。其新一代读出电子学系统包括APV25前端卡、多用途数字转换器(MPD)、VME控制器及基于Linux的采集软件DAQ。本工作完成了读出系统的调试,获得了系统在40MHz和20MHz工作频率... 气体电子倍增器(GEM)是目前最具发展前景的位置灵敏气体探测器。其新一代读出电子学系统包括APV25前端卡、多用途数字转换器(MPD)、VME控制器及基于Linux的采集软件DAQ。本工作完成了读出系统的调试,获得了系统在40MHz和20MHz工作频率下的理想数据。在长时间测试中,系统运行稳定。通过对软件配置的优化和对硬件的改进,降低了噪声水平,提高了信噪比。 展开更多
关键词 GEM 探测器 APV25前端卡 多用途数字转换器 工作频率
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LHAASO缪子探测器阵列读出电子学系统研制 被引量：5
7
作者 王炜 常劲帆 +2 位作者 刘湘 赵怡然 王铮 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第5期452-456,共5页
本文介绍了LHAASO缪子探测器阵列读出电子学系统的设计,系统采用基于wR同步时钟系统的无触发、前端波形数字化方案。同时给出了西藏羊八井样机阵列的性能测试结果,结果表明缪子探测器电子学系统符合设计指标要求。
关键词 LHAASO 高速采样ADC WHITE RABBIT FPGA
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一种核探测器多通道读出芯片NPRE及其分立模块的研制
8
作者 王科 樊磊 +1 位作者 李鲜 张圣君 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1297-1300,共4页
近年来,多种先进粒子探测器系统开始使用专用集成电路芯片(ASIC),芯片的性能对探测器整体性能起着重要作用。论文设计了一种多通道核(粒子)探测器读出芯片,每个通道包含前放、成形、峰值保持等完整读出结构,同时也设计了每个模块单独使... 近年来,多种先进粒子探测器系统开始使用专用集成电路芯片(ASIC),芯片的性能对探测器整体性能起着重要作用。论文设计了一种多通道核(粒子)探测器读出芯片,每个通道包含前放、成形、峰值保持等完整读出结构,同时也设计了每个模块单独使用的版本。其信号处理流程为低噪声前置放大器对信号先进行积分预处理,然后送入滤波成形电路形成准高斯型脉冲,峰值保持模块探测并保持其峰值供读出。芯片分立模块目前已完成大部分测试,工作正常,六通道完整芯片也准备与实际探测器联调试用。 展开更多
关键词 粒子探测器 读出芯片 前放 成形 峰值保持
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HIRFL-CSR外靶实验读出电子学预研系统 被引量：2
9
作者 康龙飞 赵雷 +3 位作者 李敏 周家稳 刘树彬 安琪 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期154-161,共8页
本文介绍了兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)外靶实验读出电子学预研系统的设计。该系统可实现TOF墙探测器、中子墙探测器、多丝漂移室(MWDC)等的读出。基于前沿定时及使用TOT技术分别进行时间和电荷测量,从而对前沿定时带来的时... 本文介绍了兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)外靶实验读出电子学预研系统的设计。该系统可实现TOF墙探测器、中子墙探测器、多丝漂移室(MWDC)等的读出。基于前沿定时及使用TOT技术分别进行时间和电荷测量,从而对前沿定时带来的时间-幅度游走效应进行修正。该系统基于工业智能仪器总线PXI进行设计,提高了数据传输带宽,并保证了系统的可扩展性。目前已完成基本单元模块的实验室电子学测试,以及与探测器的初步联合测试,验证了各项功能指标。 展开更多
关键词 兰州重离子加速器 外靶实验 时间测量 电荷测量 TOT PXI
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基于AGET芯片的MPGD探测器前端电子学设计 被引量：5
10
作者 田静 刘树彬 +2 位作者 郑其斌 封常青 安琪 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第4期430-434,443,共6页
本文介绍了一种基于AGET芯片的微结构气体探测器前端电子学系统。该系统采用模块化结构,单个模块具有4片AGET芯片,可同时接收256路探测器信号;通过多个模块并行工作,可处理更大规模的探测器通道。该系统具有多通道、高集成度、低噪声和... 本文介绍了一种基于AGET芯片的微结构气体探测器前端电子学系统。该系统采用模块化结构,单个模块具有4片AGET芯片,可同时接收256路探测器信号;通过多个模块并行工作,可处理更大规模的探测器通道。该系统具有多通道、高集成度、低噪声和可扩展等优点,可适应微结构气体探测器等的读出需求。经电子学测试,该系统在不同动态范围,不同达峰时间的积分非线性均小于2%,等效噪声电荷小于1 700 e。 展开更多
关键词 AGET 微结构气体探测器 多通道读出
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基于APV25读出电子学系统的GEM探测器的位置分辨与X射线成像研究 被引量：2
11
作者 蹇司玉 胡守扬 +5 位作者 周静 李兴隆 梁浩 周意 祁辉荣 李笑梅 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1132-1136,共5页
采用3层GEM膜制作了有效面积为10cm×10cm的GEM探测器,该探测器采用二维条读出方式,条间距为400μm,每个维度有256个读出通道。探测器的读出采用APV25读出电子学系统,根据GEM探测器的需要,设计并改进了电子学系统使用的背板连接器... 采用3层GEM膜制作了有效面积为10cm×10cm的GEM探测器,该探测器采用二维条读出方式,条间距为400μm,每个维度有256个读出通道。探测器的读出采用APV25读出电子学系统,根据GEM探测器的需要,设计并改进了电子学系统使用的背板连接器。实验测得GEM探测器空间分辨为76μm。进行了X射线二维成像研究,获得了清晰的二维图像,探测器与电子学运行稳定可靠。 展开更多
关键词 GEM探测器 APV25 位置分辨 X射线成像
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高分辨率X射线探测器读出电子学系统的研制及性能测试 被引量：3
12
作者 张红凯 冯召东 +6 位作者 李晓辉 杜秋宇 魏书军 刘双全 秦秀波 魏存峰 魏龙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期534-539,共6页
本文针对光锥耦合X射线探测器低噪声的设计要求,研制了一套读出电子学系统,该系统包括模拟驱动电路、前端处理电路及基于现场可编程门阵列（FPGA）的数字信号处理电路。利用X射线成像平台,对研发的探测器进行了性能测试。探测器系统绝... 本文针对光锥耦合X射线探测器低噪声的设计要求,研制了一套读出电子学系统,该系统包括模拟驱动电路、前端处理电路及基于现场可编程门阵列（FPGA）的数字信号处理电路。利用X射线成像平台,对研发的探测器进行了性能测试。探测器系统绝对增益为0.168 6DN/e-,线性工作范围为0-154μGy。制冷温度为-20℃时,暗电流噪声为0.037e-/（pixel·s）,读出噪声为10.9e-。探测器的本征空间分辨率达16lp/mm。测试结果表明,研制的读出电子学系统能满足高分辨率X射线探测器对低噪声特性的需求。 展开更多
关键词 X射线探测器 读出电子学 现场可编程门阵列
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STCF RICH原型探测器的测试电子学系统构建与联调测试 被引量：2
13
作者 侯宝临 赵雷 +10 位作者 陈朕 张志永 刘倩 丰建鑫 汪安琪 邵明 刘建北 李嘉铭 封常青 刘树彬 安琪 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1055-1060,共6页
环形成像切伦科夫(RICH)探测器作为超级陶粲装置(STCF)带电强子(π/K/p)鉴别的技术选项之一,采用厚型气体电子倍增器+微网格气体(THGEM+Micromegas)混合探测器结构以实现对切伦科夫光的探测.针对RICH原型探测器的信号读出,构建了一套102... 环形成像切伦科夫(RICH)探测器作为超级陶粲装置(STCF)带电强子(π/K/p)鉴别的技术选项之一,采用厚型气体电子倍增器+微网格气体(THGEM+Micromegas)混合探测器结构以实现对切伦科夫光的探测.针对RICH原型探测器的信号读出,构建了一套1024通道测试电子学系统,并与探测器进行了联合测试.该测试电子学系统使用高密接插件与RICH原型探测器进行连接,探测器输出信号通过测试电子学系统上的AGET和ADC芯片进行放大、成形和波形数字化,输出的数据经FPGA处理后通过千兆以太网传输至后端PC并进行数据分析.测试结果表明,在120 fC输入动态范围下,系统的等效噪声电荷(ENC)小于0.3 fC,且具有良好的输入-输出线性.该系统成功应用于RICH原型探测器切伦科夫成像束流实验中,并取得了良好的切伦科夫光成像结果. 展开更多
关键词 超级陶粲装置 AGET RICH原型探测器 多通道测试电子学系统
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基于大学核物理实验的数字化MCA的研制 被引量：2
14
作者 黄姗姗 桑子儒 +3 位作者 梁福田 陈炼 梁昊 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期36-40,共5页
介绍了一种用于大学核物理教学实验的基于FPGA全数字化多道脉冲幅度分析器(MCA)的研制。系统采用全数字化方法对输入的脉冲信号高速数字化,然后送入FPGA进行数字寻峰、记录、谱处理,并在主机上显示。给出了数字寻峰的原理,利用双甄别阈... 介绍了一种用于大学核物理教学实验的基于FPGA全数字化多道脉冲幅度分析器(MCA)的研制。系统采用全数字化方法对输入的脉冲信号高速数字化,然后送入FPGA进行数字寻峰、记录、谱处理,并在主机上显示。给出了数字寻峰的原理,利用双甄别阈值提高系统的抗干扰能力;针对ADC的非线性对系统造成的影响,研究修正算法,保证数据采样的道宽均匀性;鉴于MCA采样存储的数据量大的特点,采用双RAM并行工作方式,将传输数据和计数存储分开处理,减少死时间及数据的溢出;在终端显示方面,主机通过USB总线实现了系统实时监控和能谱数据传输。通过实验对比了该系统与商用MCA的性能,取得了很好的测试效果。 展开更多
关键词 数字化多道 寻峰 阈值甄别 能谱采集USB
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GEM探测器读出电子学ADC采样系统设计 被引量：2
15
作者 杜秋宇 江晓山 +4 位作者 李绍富 胡俊 张杰 陈少佳 宁哲 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第4期399-402,407,共5页
本文简要介绍了GEM探测器读出电子学ADC采样系统设计与测试。该系统包括模数变换模块、数据汇总模块和后端数据接收模块三部分。本文详细介绍了模数变换模块硬件电路设计、FPGA逻辑设计、光纤数据传输设计以及ADC采样芯片的测试方法。... 本文简要介绍了GEM探测器读出电子学ADC采样系统设计与测试。该系统包括模数变换模块、数据汇总模块和后端数据接收模块三部分。本文详细介绍了模数变换模块硬件电路设计、FPGA逻辑设计、光纤数据传输设计以及ADC采样芯片的测试方法。经过测试,该系统实现了8通道数据实时采集、传输、存储及显示功能。 展开更多
关键词 GEM探测器 ADC性能测试 FPGA
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大亚湾中微子实验RPC电子学读出系统时钟分配插件的设计 被引量：1
16
作者 赵恒 梁昊 周永钊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期757-759,共3页
介绍了大亚湾(Daya Bay)反应堆中微子振荡实验RPC探测器电子学系统中时钟分配插件的设计,包括了其硬件结构的设计和插件中FPGA芯片固件逻辑的设计。在制作和调试完成之后进行了相关功能和稳定性的测试。
关键词 时钟扇出插件 RPC电子学读出系统 VME FPGA 大亚湾反应堆中微子实验
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面向暗物质直接探测的原型液氩探测器读出电子学系统设计 被引量：1
17
作者 祝星 沈仲弢 +5 位作者 赵珂庆 熊卫星 于翰霖 封常青 刘树彬 安琪 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2439-2447,共9页
针对面向暗物质直接探测的t级原型液氩探测器的信号读出需求,本文设计了1套基于高速、高精度波形数字化技术及PXI Express高速仪器总线技术的读出电子学系统。该系统采用多个波形数字化模块和1个全局触发模块,实现单机箱40路光电倍增管... 针对面向暗物质直接探测的t级原型液氩探测器的信号读出需求,本文设计了1套基于高速、高精度波形数字化技术及PXI Express高速仪器总线技术的读出电子学系统。该系统采用多个波形数字化模块和1个全局触发模块,实现单机箱40路光电倍增管信号的同步采集。系统具有很好的灵活性和可扩展性,通过将多个机箱的触发模块级联可进一步将系统规模扩展至数百通道。该系统研制完成后,配合1个10 kg级的小型液氩探测器开展了单光电子标定和放射源联调测试。通过放射源测试,获得了高质量的液氩探测器闪烁光信号波形。利用脉冲形状甄别算法,可清晰区分核反冲事例和γ事例,初步结果表明,在80~240 pe(光电子)信号幅度范围内的17万个事例中,没有电子反冲信号被误判为中子信号,验证了读出电子学技术路线和设计方案的可行性。 展开更多
关键词 读出电子学 数据采集 液氩 暗物质
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一种新的宇宙线μ子寿命测量实验电子学系统设计 被引量：3
18
作者 霍文驹 梁昊 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第5期461-465,共5页
介绍了一种新的宇宙线μ子寿命测量电子学系统设计。专门设计了一种新型级联式直接计数型TDC,利用LVPECL计数器"细计数"和单片机内部计数器"粗计数"级联的方法使得TDC时间分辨达到1 ns,最大量程16.7 ms。该系统主要... 介绍了一种新的宇宙线μ子寿命测量电子学系统设计。专门设计了一种新型级联式直接计数型TDC,利用LVPECL计数器"细计数"和单片机内部计数器"粗计数"级联的方法使得TDC时间分辨达到1 ns,最大量程16.7 ms。该系统主要由LVPECL电路、DAC和具有通用可编程接口(GPIF)的单片机CY7C68013组成。系统成本低且能够满足实验要求,也可用于其他时间测量的实验中。 展开更多
关键词 宇宙线μ子寿命 计数型TDC 时间测量 LVPECL电路
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CSNS多功能反射谱仪主探测器读出电子学系统研制
19
作者 曾莉欣 赵豫斌 +6 位作者 陈少佳 田兴成 于莉 骆宏 王艳凤 赵东旭 孙志嘉 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期175-181,共7页
为满足中国散裂中子源(CSNS)多功能反射谱仪(MR)主探测器高气压^(3)He多丝正比室探测器(MWPC)的需求,研制了专用的读出电子学系统。该系统主要由核心前放板和触发扇出板构成,其中以前放板为核心,采用了6块前放板实现探测器142路模拟信... 为满足中国散裂中子源(CSNS)多功能反射谱仪(MR)主探测器高气压^(3)He多丝正比室探测器(MWPC)的需求,研制了专用的读出电子学系统。该系统主要由核心前放板和触发扇出板构成,其中以前放板为核心,采用了6块前放板实现探测器142路模拟信号的数字化,并通过判选机制甄别中子信息,将有效中子事例打包发送给后端,触发扇出板提供同一时刻到达的T0信号和触发信号,以确保数据的对齐。读出电子学系统分别在实验室和束流条件下,进行了相关指标测试,测试结果表明性能优于设计要求。目前MWPC探测器已经成功安装到MR谱仪现场,并且已经开始稳定运行。 展开更多
关键词 多功能反射谱仪 多丝正比室探测器 重心法 前置放大器 可编程逻辑阵列
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基于FELIX的微结构气体探测器读出电子学系统设计
20
作者 元光远 沈仲弢 +2 位作者 王宇 水雁斌 刘树彬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1034-1040,共7页
微结构气体探测器因其精度高、面积大等优点,在粒子物理实验中得到了非常广泛的应用.微结构气体探测器的未来应用将面临ASIC种类多、通道数多、数据量大等问题,给读出电子学系统的设计带来了很大的挑战,已成为微结构气体探测器进一步发... 微结构气体探测器因其精度高、面积大等优点,在粒子物理实验中得到了非常广泛的应用.微结构气体探测器的未来应用将面临ASIC种类多、通道数多、数据量大等问题,给读出电子学系统的设计带来了很大的挑战,已成为微结构气体探测器进一步发展应用的瓶颈.FELIX系统具有数据带宽大、通道数多等特点,可很好解决这一问题.基于FELIX的电子学系统由完成探测器信号数字化的前端电子学模块、完成数据汇总的GBT模块、完成数据读出的FELIX系统、完成数据处理的数据处理终端组成,可完成10240路半数字通道读出或4096路模拟通道读出.该系统与Micromegas探测器一起实现宇宙线径迹探测,验证了该系统的通用性和兼容性,为微结构气体探测器的应用需求提供了一个通用的解决方案. 展开更多
关键词 微结构气体探测器 FELIX GBT模块 读出电子学系统
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